RU2245216C1 - Method for making double-layer rolling rolls - Google Patents

Method for making double-layer rolling rolls Download PDF

Info

Publication number
RU2245216C1
RU2245216C1 RU2003125260/02A RU2003125260A RU2245216C1 RU 2245216 C1 RU2245216 C1 RU 2245216C1 RU 2003125260/02 A RU2003125260/02 A RU 2003125260/02A RU 2003125260 A RU2003125260 A RU 2003125260A RU 2245216 C1 RU2245216 C1 RU 2245216C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
casting
layer
roll
cylinder
working layer
Prior art date
Application number
RU2003125260/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003125260A (en
Inventor
Ю.А. Караник (RU)
Ю.А. Караник
Original Assignee
Караник Юрий Апполинарьевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Караник Юрий Апполинарьевич filed Critical Караник Юрий Апполинарьевич
Priority to RU2003125260/02A priority Critical patent/RU2245216C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2245216C1 publication Critical patent/RU2245216C1/en
Publication of RU2003125260A publication Critical patent/RU2003125260A/en

Links

Landscapes

  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy, possibly manufacture of double -layer rolling rolls.
SUBSTANCE: method comprises steps of casting outer layer of roll in the form of hollow cylinder by squeezing at crystallization under pressure and placing it into casting mold; before placing cylinder into casting mold covering it from inside with thermosetting composition and from outside - with refractory pickup prevention composition; after placing cylinder into casting mold, pouring it along outer surface with sand; casting metal of core part and of journals.
EFFECT: high-strength joint of working layer with metal of central part, lowered volume of mechanical working of roll barrel due to producing accurate-size castings.
4 cl

Description

Изобретение относится к области металлургии н может быть использовано в прокатном производстве.The invention relates to the field of metallurgy n can be used in rolling production.

Известен способ изготовления двухслойных прокатных валков, включающий отливку сердцевины валка и последующую заливку наружного слоя (С.Я.Головин “Особые виды литья”, Машгиз, 1955, стр. 239).A known method of manufacturing a two-layer rolling rolls, including casting the core of the roll and subsequent casting of the outer layer (S.Ya. Golovin “Special types of casting”, Mashgiz, 1955, p. 239).

Способ не получил распространения из-за сложности технологического процесса.The method has not received distribution due to the complexity of the process.

Известен способ получения двухслойных валков путем изготовления сердцевины с последующей электрошлаковой наплавкой жидким металлом наружного рабочего слоя, в т.ч. из быстрорежущей стали (Информационный листок НКМЗ, г. Краматорск, Донецкой обл., Украина, 2002 г.).A known method of producing two-layer rolls by manufacturing a core followed by electroslag surfacing with liquid metal of the outer working layer, including from high-speed steel (Information leaflet of NKMZ, Kramatorsk, Donetsk region, Ukraine, 2002).

Способ энергоемок и низкопроизводителен, требует громоздкого дорогостоящего оборудования.The method is energy-intensive and low-efficient, requires cumbersome expensive equipment.

Наиболее близким к заявленному техническому решению, принятому за прототип, можно отнести способ изготовления двухслойных прокатных валков, включающий изготовление отливки наружного рабочего слоя, установку полученного полого цилиндра в литейную форму и последующую заливку в форму металла сердцевины и шеек валка с предварительным подогревом цилиндра электротоком (С.Я.Головин “Особые виды литья”, Машгиз, 1955, стр. 239).Closest to the claimed technical solution adopted for the prototype can be attributed to a method of manufacturing a two-layer rolling rolls, including the casting of the outer working layer, the installation of the resulting hollow cylinder in the mold and subsequent pouring into the metal form of the core and the neck of the roll with preheating of the cylinder by electric current (C .Ya. Golovin “Special types of casting”, Mashgiz, 1955, p. 239).

К недостаткам способа следует отнести:The disadvantages of the method include:

- частое отслаивание наружного слоя от сердцевины из-за несваривания биметаллов;- frequent peeling of the outer layer from the core due to the non-welding of bimetals;

- технологическая сложность процесса из-за необходимости электронагрева;- technological complexity of the process due to the need for electric heating;

- ограниченные технологические возможности при изготовлении валков с литыми ручьями, а также таких биметаллов, как высокохромистый чугун, сталь (мягкий чугун), быстрорежущая сталь - сталь углеродистая (высокопрочный чугун), белый чугун отливки наружного рабочего слоя с профилированной поверхностью - мягкий чугун (высокопрочный чугун);- limited technological capabilities in the manufacture of rolls with cast streams, as well as bimetals such as high-chromium cast iron, steel (soft cast iron), high-speed steel - carbon steel (high-strength cast iron), white cast iron of the outer working layer with a profiled surface - soft cast iron (high-strength cast iron);

- большой объем механической обработки труднообрабатываемого материала.- a large amount of machining of difficult to process material.

Целью предлагаемого изобретения является устранение отмеченных недостатков, а именно устранение отслаивания наружного слоя валка от сердцевины, устранение электронагрева его в литейной форме, расширение технологических возможностей за счет применения высокоизносостойких материалов и получения точных отливок, в т.ч. с профилированной рабочей поверхностью, сокращение объема механической обработки труднообрабатываемых материалов.The aim of the invention is to eliminate the noted drawbacks, namely the elimination of peeling of the outer layer of the roll from the core, the elimination of its electrical heating in the mold, the expansion of technological capabilities through the use of highly wear-resistant materials and accurate castings, including with a profiled work surface, reducing the amount of machining of difficult materials.

Поставленная задача решается благодаря тому, что в способе изготовления двухслойных прокатных валков, включающем изготовление отливки наружного рабочего слоя, установку полученного полого цилиндра в литейную форму и последующую заливку в форму металла сердцевины н шеек валка, отливку наружного слоя валка получают методом выжимания с кристаллизацией под давлением (ЛВКД), отлитый полый цилиндр перед установкой в литейную форму покрывают изнутри термореактивным составом, а снаружи - огнеупорным противопригарным составом и засыпают после установки его в литейную форму по наружной поверхности песком. При этом и качестве материала наружного рабочего слоя валка используют такие износостойкие материалы, как высокохромистый чугун.The problem is solved due to the fact that in the method of manufacturing two-layer rolling rolls, including the casting of the outer working layer, the installation of the resulting hollow cylinder in the casting mold and subsequent pouring into the metal mold of the core of the roll necks, casting of the outer roll layer is obtained by squeezing with crystallization under pressure (LVKD), the cast hollow cylinder before being installed in the mold is coated inside with a thermosetting composition, and outside with a refractory non-stick composition and the last f installing it in a mold on the outer surface with sand. At the same time, wear-resistant materials such as high-chromium cast iron are used as the material of the outer working layer of the roll.

Для получения отливки наружного рабочего слоя валка используют ее газифицируемую пенополистироловую модель с профилированной или ровной наружной поверхностью и профилированной (“развитой”) внутренней поверхностью.To obtain casting of the outer working layer of the roll, use its gasified polystyrene foam model with a profiled or even outer surface and a profiled (“developed”) inner surface.

Принятые приемы обеспечивают:Accepted techniques provide:

- за счет литья методом ЛВКД с использованием пенополистироловой модели получение точной литой заготовки наружного рабочего слоя валка с мелким первичным зерном, в т.ч. с литыми ручьями из износостойких материалов, сокращение объема механической обработки;- due to injection molding using the HDLC method using the polystyrene foam model, obtaining an accurate cast billet of the outer working layer of the roll with fine primary grain, including with cast brooks made of wear-resistant materials, reducing the amount of machining;

- за счет термореактивного покрытия, имеющегося на внутренней “развитой” поверхности отливки наружного рабочего слоя валка, теплоизоляции (“песка”) по наружной ее поверхности, получение прочного соединения биметаллов и устранение отслоений;- due to the thermosetting coating available on the inner “developed” surface of the casting of the outer working layer of the roll, thermal insulation (“sand”) on its outer surface, obtaining a strong connection of bimetals and eliminating delamination;

- получение валков повышенной износостойкости более экономичным, чем известные, способом.- obtaining rolls of increased wear resistance in a more economical than known way.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Для получения валка с профилированной рабочей поверхностью бочки изготавливают пенополистироловую модель полого цилиндра наружного рабочего слоя валка с геометрией внутренней поверхности, повторяющей геометрию наружной поверхности, покрывают модель огнеупорной краской и помещают в контейнер установки литья выжиманием с кристаллизацией под давлением (ЛВКД).To obtain a roll with a profiled working surface of the barrel, a polystyrene foam model of the hollow cylinder of the outer working layer of the roll is made with the geometry of the inner surface repeating the geometry of the outer surface, the model is coated with refractory paint and placed in a container of the casting machine by squeezing with crystallization under pressure (LVCD).

В камеру выжимания заливают расплав 30Х32Н3ФЛ и при температуре 1300-1320°С (в интервале кристаллизации) выжимают его в рабочую полость контейнера, выжигая пенополистироловую модель с наложением вакуума.The 30Kh32N3FL melt is poured into the squeezing chamber and, at a temperature of 1300-1320 ° C (in the crystallization interval), it is squeezed into the working cavity of the container, burning a polystyrene foam model with a vacuum applied.

После замещения пенополистирола расплавом металла в контейнер подают газовое давление 5 атм и выдерживают до полного затвердевания отливки, после чего производят выбивку.After the polystyrene foam is replaced by a molten metal, a gas pressure of 5 atm is supplied to the container and held until the casting solidifies completely, after which a knockout is performed.

От готовой отливки отрезают литники и прибыли, очищают внутреннюю и наружную поверхности, нагревают до 200°С и наносят на внутреннюю поверхность порошок термитной смеси, а на наружную поверхность - огнеупорное теплоизоляционное покрытие, например, окись циркония.The sprues and profits are cut from the finished casting, they clean the inner and outer surfaces, they are heated to 200 ° C and the thermite mixture powder is applied to the inner surface, and a refractory heat-insulating coating, for example, zirconium oxide, is applied to the outer surface.

Ни вертикально расположенную песчаную форму для формирования шейки валка устанавливают подготовленную отливку полого цилиндра наружного рабочего слоя, засыпают снаружи сухим кварцевым песком до стенки наружной обечайки (опоки), устанавливают на цилиндр верхнюю форму для формирования другой шейки валка и прибыли.None of the vertically arranged sand molds for forming the roll neck establishes the prepared casting of the hollow cylinder of the outer working layer, covers the outside with dry quartz sand to the wall of the outer shell (flask), sets the upper mold on the cylinder to form another roll neck and profit.

В собранную форму заливают углеродистую сталь или высокопрочный чугун с перегревом над температурой ликвидус, обеспечивающим прогрев полого цилиндра, протекание термохимической реакции на внутренней его поверхности и сваривание биметаллов. Одновременно, при заливке и затвердевании расплава происходит прочное механическое соединение наружного цилиндра и сердцевины за счет сложной геометрии внутренней поверхности цилиндра.Carbon steel or high-strength cast iron is poured into the assembled form with overheating of the liquidus temperature, which ensures the heating of the hollow cylinder, the thermochemical reaction on its inner surface and the welding of bimetals. At the same time, during pouring and solidification of the melt, a strong mechanical connection of the outer cylinder and the core occurs due to the complex geometry of the inner surface of the cylinder.

После охлаждения отливки производят ее выбивку, термообработку (при необходимости), дробеметную очистку и процесс повторяется.After cooling, the casting is knocked out, heat treated (if necessary), shot blasting and the process is repeated.

Использование изобретения позволяет получать прокатные валки повышенной износостойкости с меньшими затратами, чем в известных способах, получать биметаллические валки с литыми ручьями, получать прочное соединение рабочего слоя с металлом сердцевины, повысить надежность биметаллических валков, уменьшить объем механической обработки бочки валка за счет получения заготовки с точными размерами.The use of the invention allows to obtain rolling rolls of increased wear resistance at lower cost than in the known methods, to obtain bimetallic rolls with cast streams, to obtain a strong connection of the working layer with the core metal, to increase the reliability of bimetallic rolls, to reduce the volume of machining of the roll barrel by obtaining a workpiece with precise the dimensions.

Claims (4)

1. Способ изготовления двухслойных прокатных валков, включающий отливку наружного рабочего слоя валка в виде полого цилиндра, установку его в литейную форму, заливку в форму металла сердцевины и шеек валка, отличающийся тем, что полый цилиндр отливают методом выжимания с кристаллизацией под давлением, перед установкой цилиндра в литейную форму покрывают его изнутри термореактивным составом, а снаружи - огнеупорным противопригарным составом, после установки цилиндра в литейную форму засыпают его по наружной поверхности песком.1. A method of manufacturing a two-layer rolling rolls, including casting the outer working layer of the roll in the form of a hollow cylinder, installing it in a mold, pouring the core and the neck of the roll into metal form, characterized in that the hollow cylinder is cast by squeezing with crystallization under pressure, before installation the cylinder in the mold is coated on the inside with a thermosetting composition, and on the outside with a refractory non-stick composition, after installing the cylinder in the mold, fill it with sand on the outer surface. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что наружный рабочий слой отливают из высокохромистого чугуна.2. The method according to claim 1, characterized in that the outer working layer is cast from high chromium cast iron. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что наружный рабочий слой отливают из быстрорежущей стали.3. The method according to claim 1, characterized in that the outer working layer is cast from high speed steel. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что отливку наружного рабочего слоя осуществляют с использованием газифицируемой пенополистироловой модели с профилированной или ровной наружной поверхностью и профилированной внутренней поверхностью.4. The method according to claim 1, characterized in that the casting of the outer working layer is carried out using a gasified polystyrene foam model with a profiled or even outer surface and a profiled inner surface.
RU2003125260/02A 2003-08-14 2003-08-14 Method for making double-layer rolling rolls RU2245216C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003125260/02A RU2245216C1 (en) 2003-08-14 2003-08-14 Method for making double-layer rolling rolls

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003125260/02A RU2245216C1 (en) 2003-08-14 2003-08-14 Method for making double-layer rolling rolls

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2245216C1 true RU2245216C1 (en) 2005-01-27
RU2003125260A RU2003125260A (en) 2005-02-10

Family

ID=35138956

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003125260/02A RU2245216C1 (en) 2003-08-14 2003-08-14 Method for making double-layer rolling rolls

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2245216C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГОЛОВИН С.Я. Способ изготовления двухслойных прокатных валков. М.-Л., Машгиз, 1959, с.239-240. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003125260A (en) 2005-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104259413A (en) Continuous casting system and process producing large-specification elliptical billets
CN107385282A (en) A kind of heat-resisting alloy steel thin-wall pipe sand casting process
CN107282909A (en) A kind of running gate system and centre spinning method for tube shape component
JPH06320252A (en) Manufacture of forming die having heating and cooling water line
CN1059137C (en) Apparatus for modifying thermal gradient forcasting in graphite mold
CN100450666C (en) Method for casting super-large composite-material caststeel bearing roller above 100 ton
RU2245216C1 (en) Method for making double-layer rolling rolls
RU2312738C1 (en) Investment casting method at pressure crystallization and apparatus for performing the same
CN111468695A (en) Inner chill process for improving shrinkage porosity of vermicular iron cylinder cover
WO2010119767A1 (en) Method of manufacturing composite bush bearing embedded with solid lubricant
JPS6076263A (en) Production of composite metallic material
JPS632535A (en) Production of steel ingot for forging
CN204209084U (en) A kind of continuous casting system producing the oval base of large gauge
CN114273638A (en) Low-pressure precision casting method of magnesium alloy thin-wall shell part
RU2048955C1 (en) Method of making castings of ferrous and non-ferrous metals
RU2801506C1 (en) Casting tools for manufacturing rods for argon-arc surfacing
RU2003431C1 (en) Roll centrifugal casting mold
Singh Casting Processes
JPS5838655A (en) Production of rolling roll for bar steel
JP2966044B2 (en) Manufacturing method of cylinder with lining
RU2456120C1 (en) Method of chill mould for casting mould tube
RU2048972C1 (en) Method of manufacturing bimetal pieces
SU1696129A1 (en) Method of manufacture of cast-in slabs
SU1447558A1 (en) Mould for casting rolling mill rolls made of cast iron
SU1186381A2 (en) Method of surface alloying of castings

Legal Events

Date Code Title Description
QA4A Patent open for licensing
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080815